Расчет наматывающего устройства
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
ициент начального скольжения а ".
, (4.3)
где n0 число оборотов вала электродвигателя в начале намотки рулона.
Тогда
, (4.4)
причем
, (4.5)
Нетрудно видеть, что при а=2 Dэ= D0, т.е. начало характеристики будет совмещено с экстремальной точкой, а вид характеристики убывающий. Анализ показывает, что с возрастанием а величина N также возрастает и, следовательно, целесообразно при выборе параметров наматывающего электродвигателя руководствоваться величиной а=2, т.е. началом рабочего участка D0= Dэ.
Тогда выражение для характеристики наматывателя приобретет более простой вид:
, (4.6)
причем передаточное отношение редуктора можно определить из выражения
. (4.7)
Или, учитывая, что а=2,
. (4.8)
Максимальное натяжение, развиваемое наматывающим электродвигателем, определяется из выражения
. (4.9)
Характеристический коэффициент наматывающего электродвигателя, работающего в таком режиме, определяется следующим образом:
. (4.10)
Рассчитаем наматывающий электродвигатель.
Исходные данные: формат киноленты 35 мм; емкость рулона Lк=600 м; минимальное натяжение ленты Tmin=6 Н; диаметр сердечника D0=0,2 м; скорость движения ленты Vл=0,456 м/с; толщина киноленты s=0,15?10-3 м; КПД редуктора ?=0,9.
- Определим конечный диаметр рулона Dк:
; (4.11)
Dк=0,393 м.
- Выберем предварительно электродвигатель глубокого скольжения, который устраивает нас числом оборотов холостого хода (nx) и габаритами (см. табл.4.1[1]).
Пусть, достаточно приемлемым будет nx=1400 об/мин.
Пригоден такой электродвигатель, статический момент М0 которого будет достаточным для обеспечения требуемой величины натяжения ленты.
Поэтому дальнейший ход расчета будет следующим:
- Определим необходимое передаточное отношение редуктора, воспользовавшись выражением (4.8), подставив все необходимые данные:
i=16,07.
Округлим i до целого числа. Возьмем i=16.
- Исходя из того, что нам задано Тmin, и помня, что требуется убывающая характеристика наматывателя, будем иметь в виду, что Тmin= Тк. Тогда, подставив в выражение (4.6) D=Dк, найдем необходимое значение момента электродвигателя М0:
; (4.12)
М0=0,11 Н?м.
По имеющимся теперь М0 и nx выберем электродвигатель. В данном случае нам подходит ЭДГС АСМ_400 (см. табл.4.1[1]). Его размеры следующие: D=60 мм, l=120 мм.
- Найдем максимальное значение натяжения, так как Dэ=D0, то
; (4.13)
Тнач=7,92 Н.
- Найдем значение характеристического коэффициента N, который определим, воспользовавшись выражением (4.10):
N=1,32.
- Найдем выражение характеристики наматывателя ЭДГС в общем виде, воспользовавшись выражением (4.2):
Таблица 4.2
Расчет характеристики ЭДГС наматывателя
D,мT,HTгр,Н0,27,925,320,227,854,740,247,74,250,267,53,810,287,273,410,37,043,040,326,812,690,346,582,360,366,362,050,386,141,740,39361,45
На (рис.4.2) показана характеристика ЭДГС наматывателя.
Рис.4.2.
4.3.Пусковой период наматывающих устройств
Расчет пускового периода наматывателя электродвигателя глубокого
скольжения
Скорость приема ленты в течение пускового периода определяется следующим выражением:
, (4.14)
где , (4.15)
. (4.16)
В выражениях (4.15) и (4.16) присутствуют уже известные величины, определенные при расчете установившегося режима наматывающего электродвигателя: М0 статический момент ЭДГС; nx число оборотов на холостом ходу; i передаточное отношение редуктора; ? КПД редуктора.
Однако в эти выражения входят также и неизвестные еще величины:
J момент инерции вращающихся частей наматывателя;
МТ момент трения в опорах вала наматывателя.
Момент трения в подшипниках качения достаточно мал, и, как правило, его принимают равным нулю.
Момент инерции вращающихся частей наматывателя определяется следующим образом:
, (4.17)
где Jрул момент инерции рулона;
, (4.18)
здесь q масса одного прогонного метра киноленты;
Jред.пр. момент инерции редуктора, приведенный к валу наматывателя;
Jрот.пр. момент инерции ротора, приведенный к валу наматывателя.
Рассчитаем пусковой период ЭДГС для двух случаев:
- в начале намотки, когда R=R0,
- в случае пуска почти полного рулона, например, если имел место обрыв ленты (R=Rк).
Исходные данные: М0=0,11 Н?м; nx=1400 об/мин; i=16; ?=0,9; Lк=600 м.
1. Определим момент инерции вращающихся частей наматывателя, пользуясь выражением (4.17). В нашем случае, когда пусковой период определяется для начала намотки R=R0 и, следовательно, рулон еще не намотан, так что Jрул=0. Тогда выражение (4.17) будет выглядеть следующим образом:
(4.19)
Момент инерции бобины Iб, найдем по формуле (20):
, (20)
где Jд момент инерции дисков бобины;
Jс - момент инерции сердечника бобины;
Jв - момент инерции втулки бобины;
Jот - момент инерции отверстий дисков.
; (4.21)
; (4.22)
; (4.23)
. (4.24)
В формулах (4.21 4.24):
R=0,5.D наружного диаметра дисков,
r=0,5.d внутреннего диаметра дисков, принимаем равным наружному диаметру втулк?/p>